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内容提要 本文以江浙沪三地的25个地级市（含上海）的大气污染物排放量与经济发展水平的关系为研究对象，考察当前这些城市的二氧化硫和烟尘排放量与人均GDP之间的关系。在已有研究的基础上，进一步分析与检验环境库兹涅茨曲线（EKC）在特定区域的存在性及表现形式。从本文得出的结果看，二氧化硫的排放量相较于烟尘要更符合EKC的基本原理和规律，总体上这25个城市的大气污染物排放与人均GDP的关系处在不同的阶段，并呈现出一定的差异性。

关键词 城市大气污染 环境库兹涅茨曲线

一、引言 dedecms.com

2016年1月1日，中国新修订的《大气污染防治法》正式实施，这部被称为“史上最严”的大气污染防治法，反映了中国对大气污染治理的决心。随着经济快速发展及城市化和工业化进程的加速，中国的大气污染问题不断加重，大气污染防治任务非常艰巨。作为中国经济发展的重镇，长三角地区1、的经济发展速度始终居于全国前列，2015年上半年长三角核心区16个城市的GDP增速均值为8.5％，高于全国平均水平。2、随着国家层面上的长江经济带城市群布局和发展，长三角地区的经济增长仍会继续，这也给大气污染防治带来了潜在的压力。江苏、浙江和上海这三个长三角地区的省级行政单位对全国经济总量和经济增长速度作出了重要贡献，同时也面临经济发展新常态下结构调整和创新驱动的挑战和机遇，而对大气污染的治理能力也是这三个地区加快经济转型和创新发展方式的重要体现。

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本文试图根据经济学的基本理论和假设，以沪苏浙三地主要城市的大气污染物排放与经济发展水平的关系为研究对象，结合国家和地方对大气污染物的防治措施和要求，探讨该地区城市的大气污染与经济发展之间是否存在经典的环境库兹涅茨曲线3、关系，并试图基于该理论对这一地区被划定为大气污染重点防治城市的污染排放改善效果进行检验。 dedecms.com

二、文献综述

一个城市中环境污染问题的产生主要是来自外部性，经济外部性是经济主体（包括厂商或个人）的经济活动对他人和社会造成的非市场化的影响，市场价格通常不包括环境成本，因此厂商或个人的经济活动对环境造成的影响通常并不会反映出来。环境污染源包括厂商在生产活动中排出的废水、废气、废渣等，也包括个人在日常生活中产生的废弃物，因此从污染物的种类看主要包括工业污染物和生活污染物两大类。在社会经济发展的早期，资源和环境被看作是外生的，资源存在无限供给而环境有无穷的自净能力。随着生产生活水平的提高和发展，资源与环境对经济的约束作用逐步被认识到，相应的理论也得到了发展。新古典经济学派的代表马歇尔最早提出“外部经济”概念，对工业组织进行分析，并在税收理论中较早地提出向产业主课以“新鲜空气税”以减少对大气环境的影响。随后英国经济学家庇古针对环境污染的负的外部性提出了“庇古税方案”，认为环境污染的外部效应使得价格杠杆失效，市场调节作用失灵，要通过政府根据污染所造成的危害程度对排污者征税，用税收来弥补排污者生产的私人成本和社会成本之间的差距，以减少或修复外部性带来的损失。新制度经济学的鼻祖科斯创造性地提出交易费用和产权理论，认为一旦交易费用为零且产权界定是清晰的，就可以通过市场自由交易达到资源的最佳配置。根据这一理论，如果将厂商的污染物排放视作一项权利4、，且这项权利是由环境资源的拥有者政府进行有偿提供的，则可以通过对这一排放权的市场交易来实现对污染物排放的总量控制和有效管理。实践中由于广大发展中国家与真正的市场经济相比差距较大，法制不健全、信用缺失，由此带来高昂的交易费用，另一方面环境资源这样的公共物品产权往往难以界定或者界定成本很高，因此排污权的界定和交易使用往往受限。O’Sullivan（2012）在其第八版《城市经济学》一书中也强调了城市中环境污染物排放问题的产生是由于负的外部性，并提出了大气污染的跨区域跨边界性、与政治体制和行政区划的高度相关性等。 织梦内容管理系统

上述内容从理论上分析了污染物排放问题的产生及治理，而经验中EKC常被用于研究污染物排放和经济发展之间的关系。EKC是指在工业化的过程中，伴随着人均GDP的增加，环境污染的程度将先呈现上升的趋势，但随着人均GDP的进一步提高，环境污染程度又会逐年呈现下降的趋势，因此两者之间呈现出倒u的形态。随着经济增长过程中技术效应和结构效应的凸显、对环境质量需求的提高、环境规制能力的提升、市场机制的完善和减污投资力度的加大，EKC认为污染物排放量与人均GDP之间存在着这样倒U型的曲线关系。国内外有大量研究对EKC进行了检验，Cole（2003）对之前的大气污染物的EKC检验研究进行了综述，并在此基础上运用新的数据和方法进行了实证检验，结果表明对不同的大气污染物5、，EKC的差异非常大，除了倒U型，还有U型、N型以及单调线性等多种不同的形态。另一方面，EKC对不同的控制变量、样本选取的不同时间和地区等敏感程度较大，这说明污染物排放和人均GDP之间的关系比较复杂，在不同发展阶段和不同地区都有明显的差异。苏梽芳、胡日东和林三强（2009）基于一地区的污染排放受到邻近地区的影响的假设，利用1993—2005年中国28个省域的面板数据，建立了空间相关性的面板数据固定效应模型研究不同污染物对应的EKC形状，结果表明人均二氧化硫随人均GDP呈倒U型，拐点水平高于国内大部分研究的结果，同时人均二氧化硫受相邻地区的影响虽然显着但不大。苏为华和张崇辉（2011）基于EKC的同质性假设（随着经济的增长，各地区经历相似的环境影响轨迹），按照相似排放水平的地区合为一类的聚类分析方法，按人均GDP和污染物排放量两个角度将中国29个省市分成四种类型：高收入高排放、高收入低排放、低收入高排放和低收入低排放，并利用1991—2009年的数据对这4类地区的3种污染物分别做EKC检验，结果显示以二氧化硫为例，大部分省份（除辽宁、内蒙古、福建、贵州）都已经过了EKC的拐点。吴慧英（2009）利用长三角16市的2000年到2006年的每一年的截面数据，研究工业二氧化硫、工业烟尘以及工业废气总量等环境污染指标与人均GDP的EKC关系，结果表明EKC并不能用于解释长三角16市的经济增长与环境质量的关系。陈宝东和邓晓兰（2015）从财政分权度对环境质量影响的视角出发，以EKC为基本的分析框架，利用长三角地区26个城市2003—2012年的数据建立动态面板模型，认为长三角的二氧化硫排放确实存在EKC的倒U型曲线关系。 copyright dedecms

从上述理论和实证分析的研究来看，EKC被广泛运用于污染物排放与人均GDP之间的关系研究，且已有的研究对该曲线的形状未有一致的认识。本文主要关注长三角地区的江苏省、浙江省和上海市三个省级行政单位，将EKC作为基本的分析框架，进一步检验该地区大气污染物排放量与经济发展水平之间的关系。

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三、模型建立和实证检验

本文以长三角地区的江苏省、浙江省和上海市三个省级行政单位为研究对象，并以该地区的地级市作为研究样本，共包括25个城市6、，其中江苏省包括13个地级市、浙江省包括11个地级市，研究区间从2003年到2013年。7、根据EKC的基本假设，污染物排放量与人均GDP之间存在曲线形状的关系，为了清楚地捕捉这一曲线的具体形态，本文的基本模型的形式设定如下： 内容来自dedecms

（1）式中i表示各个城市，i=1，2…25，t表示时间，t=2003，2004…2013，E表示污染物人均排放量，这里选取工业二氧化硫人均排放量（SO2）和工业烟尘人均排放量（Dust）这两类污染物排放指标，y表示人均GDP，T表示技术水平，S表示产业结构，IX表示贸易开放度，γ表示个体效应，θ表示时间效应，ε表示误差项。本文的数据来源：《中国城市统计年鉴》，《中国统计年鉴》，国家统计局、江苏省统计局以及浙江统计信息网等。表1列出了主要变量的含义及计算，表2是对主要变量的描述性统计。

本文的计量分析所用的软件是STATA 12.0。由于该面板数据的时间跨度较长，为了避免出现伪回归，首先对上述主要变量做单位根检验以考察数据的平稳性特征。面板单位根检验的常用方法主要有LLC、IPS、Breintung、ADF-Fisher和PP-Fisher五种，其中LLC、Breintung适用于“同根”的情形，IPS、ADF-Fisher和PP-Fisher适用于“不同根”的情形。8、本文利用LLC和IPS两种方法来判断各变量的平稳性。根据表3的平稳性检验结果，除了y2和S以外的各变量都不平稳，但对变量做一阶差分处理后都是平稳的，即各变量是一阶单整的，因此长期中变量间可能存在一种协整关系，表4和表5汇报了针对两种污染物排放量做协整分析的结果，并认为变量间长期中存在着均衡稳定的关系。

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根据表4、表5的回归结果，图1刻画了江浙沪地区25个城市的大气污染物排放量与人均GDP之间的曲线关系，两者均没有表现出典型的倒U型EKC。二氧化硫的排放与人均GDP之间呈N型曲线关系，从二氧化硫的排放看，在2003—2013年期间，这25个城市主要是分布在曲线的下降段，每万人二氧化硫的排放量随着人均GDP从上升转为下降的拐点约在2.2万元左右，且所有25个城市都没有进入到排放量随人均GDP上升段。9、从烟尘的排放看，25个城市的万人排放量与人均GDP大致呈现出U型曲线关系，拐点出现在5万元左右，尽管曲线形状与EKC的基本假设不同，但在2003—2013年这一时间段，除了苏州、无锡、上海等几个城市的少数年份，大部分城市的人均GDP总体上仍处在5万元以下的水平，即烟尘的每万人排放量随人均GDP的上升大体表现出下降趋势。而控制变量的系数则表明：技术水平的改进或技术投入份额的增加有助于降低二氧化硫的人均排放量，但对烟尘的负向作用并不显着，第三产业的比重和贸易开放程度的增加对二氧化硫并无显着影响，对烟尘却有显着的正向影响。

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本文采用的污染物排放指标均是工业污染物排放，因此考虑利用人均第二产业GDP产值替代人均GDP来对计量模型进行修正以更好地反映工业生产活动与工业大气污染物排放之间的关系。另一方面，基于陈宝东和邓晓兰（2015）的基本假设，当期的污染物排放量会受到前一期排放量的影响，因此考虑添加污染物排放量的滞后一期作为解释变量，建立模型如下：

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（2）式中增加了大气污染物排放量的滞后一期项，且y′表示人均工业国内生产总值10、，对考虑了滞后项的模型，采用系统GMM的估计方法进行检验。表6汇报了修正后的模型（2）的计量结果，其中前三列不含滞后项，分别对人均GDP调整后的模型做估计。

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根据表6的回归结果，在将人均GDP调整为人均工业国内生产总值之后，二氧化硫排放量与GDP之间的关系表现为典型的倒U型曲线，如图2所示。两种不同估计方法之下的主要区别在于倒U的拐点，固定效应模型下曲线的拐点在1.46万元，而采用差分GMM方法的动态面板估计下的拐点在2.15万元。结合图1，我们可以作出初步的判断，目前江浙沪地区25个城市的二氧化硫污染物人均11、排放量与人均GDP或人均工业GDP基本符合EKC曲线的假设，经济发展水平越靠前的城市污染物的排放量越低，且存在着一个污染排放量与经济发展水平之间的拐点，通过固定效应模型估计的拐点值为1.46万元，徐州、盐城、淮安等城市仍未跨越这一拐点。技术水平的提升对二氧化硫排放量有降低作用，服务业比重提升带来的产业结构调整对二氧化硫排放影响的系数为负但并不显着，以进出口贸易量占比衡量的开放程度对二氧化硫排放影响的系数显着为正，这或许部分地验证了Cole（2003）提到的资源禀赋带来的比较优势对污染的影响。

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另一方面，对烟尘的排放量来看，在考虑了滞后项之后，曲线关系发生了较大的变化，在人均工业GDP从0到10万元的区间内表现为倒U且拐点在6万元左右，从25个城市的人均工业GDP看，所有城市都处在拐点左侧，即烟尘排放量随人均工业GDP上升也在上升。而固定效应模型估计下的曲线如图3所示，两个拐点分别在1.2万元和3万元左右，结合25个城市所处的经济发展水平，不同城市烟尘的排放量与工业GDP的关系有所差异，人均工业GDP低于1.2万元的城市，如江苏的徐州、盐城，浙江的衢州、丽水，其烟尘排放量仍处在随GDP上升而上升的阶段，大部分城市的烟尘排放量随GDP上升而下降，与图1类似，只有少数几个城市可能进入到了第二个拐点的右侧这一阶段。技术水平的提升对烟尘排放量有降低作用，服务业比重提升带来的产业结构调整对烟尘排放影响的系数为正，以进出口贸易量占比衡量的开放程度对烟尘排放影响的系数方向尚不明确。

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国家对大气污染的防治力度在不断加大，《中华人民共和国大气污染防治法》历次的修订稿13、也在不断完善对大气污染的预防和治理。其中2000年修订的版本中首次提出了划定大气污染防治重点城市的要求14、，根据该要求制定的《大气污染防治重点城市划定方案》中划定了113个“十五”期间的大气污染防治重点城市，其中江浙沪地区的25个城市中有15个被划入。15、对这些重点城市，大气污染防治措施会更加严格，包括能源结构调整、清洁生产、公共交通系统、城市绿化、环境法制建设等多方面，同时国家相关部门会对这些城市的限期达标工作加强监督检查和具体指导。下文将以这一政策为划分依据，对这25个城市进行分组，检验两个组别之间污染物排放与经济发展水平之间的关系，并在一定程度上探讨这一环境保护政策的实践效果。 织梦好，好织梦

表7列出了分组回归后的结果，其中组别1包括划分为大气污染防治重点城市的15个城市，组别2包括剩余的10个城市。根据计量结果，被划分为大气污染防治重点城市的15个城市的二氧化硫和烟尘排放与人均工业GDP分别呈倒U和U型曲线关系，且根据这几个城市的经济发展水平，大体上二氧化硫和烟尘的排放量随人均GDP下降，而对人均GDP较高的几个城市，烟尘的排放随人均工业GDP上升。对未被划入大气污染防治重点城市的10个城市，二氧化硫和烟尘的排放量与人均工业GDP都表现为倒U型曲线关系且这10个城市基本均处在拐点的左侧，即随着人均工业GDP的上升，大气污染物的排放量也上升。因此，我们能够看到，大气污染防治重点城市的污染物排放与经济增长之间的关系呈现出与非重点城市的差异，相较而言，其工业污染的改善程度会更高。

从技术水平来看，对组别1的15个城市，技术投入份额的增加有助于大气污染物排放量的下降，而组别2的10个城市的技术水平虽然也是负向影响，但统计上并不显着。产业结构和开放程度对大气污染物排放的影响与前述基本一致，即第三产业比重的上升对二氧化硫排放量有负面作用，但对烟尘表现为正向作用，贸易份额的增加对污染物排放也有不利影响，但在组别1下对烟尘的排放有显着影响而在组别2下则表现为对二氧化硫的显着影响，这可能显示了不同地区的经济发展模式下的污染物排放特征的差异性。

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四、结论和建议 dedecms.com

本文以江浙沪25个城市的大气污染物排放量与经济发展水平的关系为研究对象，基于经典的EKC模型，分析了当前这些城市的二氧化硫和烟尘排放量与GDP之间的关系。从本文得到的结果来看，二氧化硫排放量和人均GDP的关系基本符合EKC的假设，这25个城市中经济发展水平相对较高的城市的排放量总体上随GDP上升而下降，而较低的少数几个城市的污染物排放量则仍随GDP上升而增加。另一方面烟尘的排放量则与GDP之间呈现N型曲线关系，尽管多数城市的排放量随GDP下降，但经济发展程度较低及发展到一定的高水平阶段的城市的污染物排放量会随GDP上升而增加，这尤其应当引起注意。本文主要从技术水平、产业结构以及开放程度三方面选取了控制变量，从计量结果看，技术水平的提高对大气污染物排放量有比较明显的减少作用，服务业比重的上升对二氧化硫排放的作用从系数上看为负但并不显着，对烟尘排放的作用则表现为正向的，进出口贸易的比重对两者的影响大体上看都为正但显着性不高且系数的稳定性较差。根据大气污染防治重点城市的分组回归的结果看，江浙沪三地被划分为重点防治区域的15个城市的大气污染物排放趋势要大大良好于其他10个城市，且这15个城市的技术投入对污染治理的作用也要比未划入重点防治的10个城市更为明显。

通过本文的主要分析以及得出的结论，江浙沪地区主要的大气污染物排放与以人均GDP衡量的经济发展水平之间存在着EKC所揭示的阶段性关系，在不同经济发展阶段，污染物排放随GDP的变动表现出不同的特征，当然对不同污染物这种曲线关系也存在明显的差异。二氧化硫排放与人均GDP之间的倒U型曲线关系比较稳健，而烟尘排放与人均GDP的关系及受其他控制变量影响的机制要更复杂一些。在应对和治理这些城市的大气污染物排放的环境问题时，要清楚地把握这些城市的污染与经济发展水平之间总体的关系，并对不同的污染物之间的差异有所区别。对主要大气污染物排放的控制，最为首要的是要增加技术投入，同时也要在产业结构调整与进出口贸易中对高大气污染物排放量的行业与产业进行控制。另一方面，本文的研究结果也显示国家设立大气污染防治重点城市的举措有助于特定区域的大气污染物排放控制，政府监管对大气污染防治有积极的作用。从本文的分析中引申出的进一步的思考方向主要有：一方面产业结构调整和贸易开放度对不同大气污染物的影响差异是如何形成的，另一方面重点城市的大气污染防治是否加剧了其周边城市的大气污染物的排放量，这将是后续研究的主要关注点。 本文来自织梦

注释：

1、长三角这一概念的内涵在发生转变，从地理上来说长江三角洲地区指上海、江苏和浙江，国务院2010年批准的《长江三角洲地区区域规划》中称长江三角洲包括上海、江苏和浙江，而2014年之后所称的长三角经济区或长江三角洲城市群包括上海、江苏、浙江和安徽。

2、数据来源于江苏省无锡市统计局发布的《2015年上半年长三角核心区经济发展报告》，http：//news.xinhuanet.com/2015-08/10/c_1116198060.htm。 织梦好，好织梦

3、环境库兹涅茨曲线，Environment Kuznets Curve，简称EKC，后文直接用简略形式。

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4、排污权交易的操作实践由美国经济学家戴尔斯在20世纪70年代提出，并首先被美国国家环保局（EPA）用于大气污染源及河流污染源管理，而后在德国、澳大利亚、英国等国家相继展开。 内容来自dedecms

5、不同研究者选取的大气污染物各不相同，主要有二氧化硫、一氧化氮（氮氧化物）、一氧化碳、总悬浮颗粒物等。 copyright dedecms

6、25个城市具体包括：上海市，江苏省13个：苏州、无锡、常州、镇江、南京、南通、扬州、泰州、徐州、淮安、盐城、连云港、宿迁，浙江省11个：杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山、温州、金华、衢州、台州、丽水。

7、这主要是根据数据的可得性来确定的。 织梦好，好织梦

8、面板单位根检验的原理、统计量构造及操作实例见高铁梅：《计量经济分析方法与建模第二版》，第346页，STATA中的操作指令语句为xtunitroot。 本文来自织梦

9、第2个拐点约在人均GDP为7.5万元处。

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10、该值是用各地区的第二产业占GDP的比值对人均GDP进行调整后得到的，单位为万元。

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11、考虑计量结果的稳健型，同时用差分GMM估计方法进行计算，结果并没有明显差异。总体来看，系统GMM估计方法下的计量结果效果并不良好，二氧化硫排放量对其滞后项并不显着，对烟尘来说，人均工业GDP的平方项系数也不显着，这可能表明大气污染物的排放量并不存在明显的动态连续性或者并不能通过（2）式设定的模型表现出来。 本文来自织梦

12、每万人平均排放量，下同。

13、该法共有1987年、1995年、2000年和2015年4个版本。

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14、2000修订的版本第十七条：“国务院按照城市总体规划、环境保护规划目标和城市大气环境质量状况，划定大气污染防治重点城市。直辖市、省会城市、沿海开放城市和重点旅游城市应当列入大气污染防治重点城市。未达到大气环境质量标准的大气污染防治重点城市，应当按照国务院或者国务院环境保护行政主管部门规定的期限，达到大气环境质量标准。该城市人民政府应当制定限期达标规划，并可以根据国务院的授权或者规定，采取更加严格的措施，按期实现达标规划。” 本文来自织梦

15、这15个城市分别是：上海，江苏9个：南京、苏州、南通、连云港、无锡、常州、扬州、徐州、镇江，浙江5个：杭州、宁波、温州、绍兴、湖州。 本文来自织梦

参考文献： dedecms.com

1、陈宝东、邓晓兰：《财政分权是否恶化了城市环境质量——基于长三角地区26个城市的经验数据》，《经济体制改革》2015年第3期。

2、苏为华、张崇辉：《关于异质性假说的中国EKC再检验》，《统计研究》2011年第12期。

3、苏梽芳、胡日东、林三强：《环境质量与经济增长库兹尼茨关系空间计量分析》，《地理研究》2009年第2期。 内容来自dedecms

4、吴慧英：《长三角区域经济发展对环境质量影响的实证分析》，江南大学硕士学位论文，2009年。 copyright dedecms

（作者单位：上海社会科学院）

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